謝全坤
摘 要: 探究的思想和實驗手段是學生獲取物理知識、開放創新能力的重要途徑。用探究的思想開展初中物理實驗教學的基本思想是:正確定位教師在實驗教學中的角色;拓展實驗思想,激發學生的主動參與意識;改進實驗方案,培養學生探究精神;搭建創新平臺,給學生自由實驗的環境。探究的思想要始終滲透于初中物理實驗教學的方方面面。
關鍵詞: 探究思想初中物理實驗教學
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段,是培養學生的科學興趣、科學熱情、提高學生科學能力的重要手段,實驗手段和探究的思想是學生獲取物理知識、開放創新能力的重要途徑。因此新課程實施過程中,不能不重視實驗在提高學生物理素養中應有的作用,而要用探究的思想開展物理實驗教學。
一、正確定位教師在實驗教學中的角色
科學探究是重要的研究學習方式和學習內容,實驗探究是生成有效的問題和提高思維層次的有效途徑。學生通過親身經歷和實驗,證明自己的猜想和假設,培養基礎的科學素養,養成良好的思考習慣。但傳統的教學思想和一張試卷定終身的評價制度,談不上什么能力的培養。
科學探究實驗的特點,與學生能力發展的目標一致,因此在學生進行實驗時,教師不應過多限制學生的行為,而應該留給學生足夠的時間和空間,試驗自己的新想法,提出新問題、形成新思路,通過交流、討論進入新的認識境界。愛因斯坦說:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”凡是學生自己能做的,教師不應包辦代替,而應由學生自己去做。引導學生主動提出一個個問題,進行假設、驗證和討論,這是新課程所確立的教師引導者的地位所決定的責任。為此教師必須加強對探究實驗的理解,尤其是對實驗探索過程的把握。
二、拓展實驗思想,激發學生的主動參與意識
傳統的演示實驗通常由教師做、學生看;教師是演員,學生是觀眾。許多時候,學生既體會不到正確操作的方法、技能和技藝,又看不到或不知道所要觀察的內容,只是圖個熱鬧。在學生已經具備了一定的基本操作技能,有了一些實踐經驗以后,教師應盡可能要求學生自己動手完成演示實驗,引導并幫助學生做、與學生一起看,發揮學生課堂學習主體的地位,將會收到更好的實驗效果。如在學習“機械能與內能相互轉化”的知識時,用空氣壓縮引火儀做“壓縮空氣引火”的演示實驗,可以讓學生走上講臺,體驗如何集中用力壓縮空氣,厚壁玻璃筒里的脫脂棉如何著火燃燒,從而消除對演示實驗的神秘感,拉近演示實驗與學生間的距離,發揮演示實驗應有的作用,激發主動參與意識,培養創新能力。
物理是以實驗為基礎的科學課程,課堂教學中實驗是學生進行探究活動的重要手段。教學過程中教師應因勢利導,合理采用各種實驗方案,將實驗教學與學生探究性學習融合起來,充分發揮實驗的探究功能,引領學生自主參與獲得知識的過程,重視探究實驗的過程。不僅讓學生動手實驗,還創設問題情境,激發學生思考,設計實驗,將學生對實驗的興趣,發展成對物理學科的更持久的探究興趣和創造興趣。如《摩擦力》這一課,可先營造探究氛圍,讓學生自行動手做,感受摩擦力的存在且有大小之分,從而提出“摩擦力的大小與什么因素有關”的問題,然后依據已有的物理知識和動手做的經驗,猜想影響摩擦力大小的可能因素,通過自主討論,設計“增大摩擦力和減小摩擦力”的實驗方案。把學習的過程真正交給學生,改變教師以往“滿堂灌”的教學方式,充分體現學生的主體地位,培養學習物理的興趣,發展實驗探究能力。
三、改進實驗方案,培養學生探究精神
物理實驗設計的思路來源于實驗探究的目標,要求學生靈活運用相關物理知識和操作技能,對實驗儀器、裝置、步驟等進行科學的預設規劃。物理探究實驗特有的趣味性、生動性、神秘性,會使學生很感興趣,許多驗證性實驗,卻使學生覺得枯燥乏味。新課程標準要求教師鼓勵學生參與實驗設計,改進實驗方案,將物理實驗教學與探究學習融合起來,受到科學方法,科學思維的訓練,形成科學精神和科學品質,將學生對實驗的興趣發展成一種持久、探究的興趣,從而激發他們創新品質和思維。
如在進行“探究凸透鏡成像的規律”實驗教學時,傳統的實驗方法是教師介紹光具座,給出實驗步驟和實驗觀察要求,明確觀察目的,然后指導學生分組做實驗,實驗前學生已經知道物體距離凸透鏡不同位置,光屏上所得到像的性質。探究性實驗教學是,先將發光的燈泡放在凸透鏡前,觀察到燈絲通過凸透鏡在墻壁上有像,像的性質隨燈泡到凸透鏡距離的不同而發生變化,從而進行問題情境的創設,然后引導學生提出猜想假設,設計探究實驗方案,收集數據,最后由學生自己分析數據得到結論。探究過程中,學生要有針對性地進行充分思考,自主的觀察提出問題,師生間、學生間通過交流討論溝通思想,從而培養學生善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神。
四、搭建創新平臺,給學生創造自由實驗的環境
心理學研究表明,心理安全和心理自由是創造性產生和發展的基本條件。探究實驗教學中,教師要抓住學生情感變化,善于察言觀色,創造積極自由的實驗平臺,進入寬松的情感境界。主動參與到學生的活動中,用自己的情感去感染學生,做到“以情動情”激發學生學習的實驗探究熱情,真正使探究實驗成為學生創新能力成長的沃土。學生在這樣的探究氛圍中實現“手”“腦”的有機結合,消除“高分低能”的畸形現象,培養出真正符合新世紀要求的創新人才。
探究性實驗作為學生進行探究性學習的重要組成,走進了學生的學習生活,打破了認識過程中的思維定勢,培養了創新思維,能激發學生的學習興趣和課堂教學的參與意識,調動學習的主動性和積極性。通過探究來學習物理,學生把科學知識的學習與科學方法的訓練結合起來,將所學知識運用于新的問題解決之中,形成客觀而實事求是的科學態度,不懈的勇于探索精神、嚴謹細致的作風和努力進取的品質等,最終全面提高科學素養,促進學生的可持續發展。